順便tag今天的課程說現在的講師太混，那也真的是太對不起你們和其他講者了

ps: 在console命令列中輸入?指令，可以看到該指令詳細的說明，例如?rbind，這時候就會出現相關的資料。 在console命令列中輸入example(指令)，變可以看到該指令用法，例如：example(rbind)，這時候console就會出現相關的訊息。

程式，或說是程式語言，名詞中既然既然已經有語言這個名詞出現，就表示這種語言基本上和一般中文、英文等語言一定有類似的地方。

像是以前學英文常說的英文有八大詞性，五大句型…..其實電腦程式語言也有類似的用法。

一個基本的程式，一般除了變數、資料之外 ，還有許多的指令來協助程式的完成。
簡單說，寫一個程式，其實和寫一段文章，或是一篇小說差不多。

判斷條件控制

• if() / else()
• ifelse()
• switch()
  測試：閏年

迴圈控制

• for(),
• while(),
  
• repeat() / break,
  範例：計算一段時間內有多少閏年

Function

• 編輯撰寫一個R程式

Debug and Error Handling

• 除錯（找蟲）和程式錯誤管理

if / else

Syntex:

if (condition_1){
    #Do something here....
} else if (conditon_2){
    #Do something here
} else {
    #Do something here
}

Note: else if and else are optional.

==> 請看 swirl 的範例

使用方法：

ifelse(test_cond1, res_yes, res_no) 若test_cond1的條件成立（回傳是TRUE），則會執行res_yes的動作，否則test_cond1回傳是FALSE的話，則會執行res_no 例如

x = 7
ifelse(x>10, print("x大於10"), print("x小於10"))

## [1] "x小於10"
## [1] "x小於10"

==> 請看 swirl 的範例

• R支援的邏輯判斷符號如下：
• "=="：等於
  
• "<="：小於等於
  
• ">="：大於等於
  
• ">"：大於
  
• "<"：小於
  
• "!="：不等於
  
• "&"：邏輯中的「且」 或「and」
  
• "|"：邏輯中的「或」 或「or」
  

一般情況下，如果向量中只有一個變數時，if()和ifelse()沒什麼差別， 但如果向量是一個多個數值的陣列array，矩陣matrix，或是list/data.frame時，這時候就很難用if來判斷了。 例如：

x = c(1:10)
if (x>5)
  print("x>5")

## Warning in if (x > 5) print("x>5"): the condition has length > 1 and only
## the first element will be used

x = c(1:10)
ifelse((x>5),TRUE,FALSE)

##  [1] FALSE FALSE FALSE FALSE FALSE  TRUE  TRUE  TRUE  TRUE  TRUE

==> 請看 swirl 的範例

小明得到媽媽的鼓勵和更多的糖果之後，就開開心心的去學校了。 上學途中，看到滿天飛舞的櫻花，不禁心頭一陣酸楚，之前拿到的糖果此時居然愈來愈重，吃了之後也不覺得甜美。 邊走邊想著：小時候喜歡的那個女孩，也是曾經在這種爛漫的的櫻花中，含著眼淚吞著鼻水的互相告別，不知道現在怎麼樣了？ 對了，記得她是閏年出生的，那閏年的意義對她應該很重要吧。我們兩個人年紀都大了，已經不是3歲5歲的小孩了，我還能去找她嗎？還有機會嗎？還可以在一起嗎？

這時候，小明下定決心，想要認真的面對這段以前甜美，現在遺憾的回憶，打算在閏年的時候，鼓起勇氣去找她。 便在路旁的星巴八飲料店，拿出優雅的水果電腦，很快的在電腦上用R寫了一個判斷閏年的小工具。

原來如此。小明突然覺得自己很厲害

year1 = 2015  #或是可以用 as.integer(readline("input year:"))，來輸入想要的數值
if ((year1 %% 4)==0){
  if ((year1 %% 100)==0){
    if ((year1 %% 400)==0)
      print("Leap year")
    else
      print("Not leap year")
  } else {
    print("Leap year")
  }
} else {
  print("Not leap year")
}

## [1] "Not leap year"

year1 = 2015  #或是可以用 as.integer(readline("input year:"))，來輸入想要的數值
if ( ((!(year1 %% 4)) && (year1 %%100)) || (!(year1 %% 400)) ){  
  print("Leap year")
} else {  
  print("Not leap year")  
}

## [1] "Not leap year"

for() 迴圈簡單說就是某個動作重複做多少次，一般來說，需要明確的知道

小明又出現了，這次他帶著更多的遺憾，更多的苦澀，回到家裡。 可是，小明他自己知道，小明這個名字是以前國立編譯館，眾多國中國小出版社，PTT八卦版許多夢境中最常被拿出來用的名字， 「小明」這兩個字充滿著正面、希望、勇氣、努力，根本就是各種可能的代名詞。連小明的日文名字：Hikari或Akira，都是史詩巨作：棋靈王主角的名字。 「我不能如此放棄」，小明如此的對自己這麼說。

這麼想的小明，腦中開始的一連串的計劃了。首先，小明第一件要做的事情，毫無疑問的就是要知道，到底有多少年是閏年。

這時候路旁的小七便利店，突然360度翻了過來，瞬間變成一家星巴八飲料店的外觀， 小七店內突然傳出聲響：Change，仔細一看，小七店員身上的招牌紅色T-Shirt，居然也變成星巴八的白衣綠裙。

天時地利人和，小明毫不猶豫的，拿起手上的水果電腦，再次走進星巴八內，誓言如果沒辦法用R寫出計算閏年的程式的話就不出來。

除了上面的判斷是不是閏年之外，麻煩請在想一想，如何把一段時間內，例如從西元1000至西元2015年到底有多少年是閏年，分別為哪幾年？

提醒：可以用for來持續檢查某一年是否是閏年，例如：開始年：1000，結束年：2015

for(任意變數 in 開始:結束){ 打算要重複執行的程式 }

yearS = 1980 # 或是可以輸入：as.integer(readline("input start year:")) 來自己輸入開始年
yearE = 2100 # 或是可以輸入：as.integer(readline("input end year:")) 來輸入結束年
year_cnt=0
for (n in yearS:yearE){
  if ( ((!(n %% 4)) && (n %%100)) || (!(n %% 400)) ){
    year_cnt = c(year_cnt,n)
  }
}
year_cnt = year_cnt[-1]
paste("total:", length(year_cnt)," leap years")

## [1] "total: 30  leap years"

is_leap_year = function(year1){
  if (((!(year1 %% 4)) && (year1 %%100)) || (!(year1 %% 400)) ){  return(TRUE)
  } else {  return(FALSE)  }  
}
yearS = 1980 # 或是可以輸入：as.integer(readline("input start year:")) 來自己輸入開始年
yearE = 2100 # 或是可以輸入：as.integer(readline("input end year:")) 來輸入結束年
year_cnt=0
for (n in yearS:yearE){
  if (is_leap_year(n)){
    year_cnt = c(year_cnt,n)
    #print("year:",n)
  }
}
year_cnt = year_cnt[-1]
paste("total:", length(year_cnt)," leap years")

## [1] "total: 30  leap years"

Function，一般稱為函數，函式，或叫作方程式，簡單說就是把一堆為了相同目的的指令，用一個名稱綁在一起。

例如：

helloworld <- function(name1){
  paste("Hello World,", name1)
}
helloworld("N")

## [1] "Hello World, N"

helloworld：就是函式名稱，之後要使用的話，直接在命令列上輸入helloworld()就可以了 name1：代表這個函式所帶入的參數，這邊取用name1當作參數的名字。

這個難度有點高，不過相信大家一定還是覺得小蛋糕一片才對。
https://zh.wikipedia.org/zh-tw/%E5%BF%AB%E9%80%9F%E6%8E%92%E5%BA%8F

+ 1. 從數列中挑出一個元素，稱為"基準"（pivot），
+ 2. 重新排序數列，所有元素比基準值小的擺放在基準前面，所有元素比基準值大的擺在基準的後面（相同的數可以到任一邊）。
  + 在這個分割結束之後，該基準就處於數列的中間位置。這個稱為分割（partition）操作。
+ 3. 遞迴地（recursive）把小於基準值元素的子數列和大於基準值元素的子數列排序。</div>

作為一個好好用，且知名度超高的統計軟體，其實R內建了許多好用的排序工具，像是 sort(), order(), rank(), 以下會簡略介紹使用方法

sort()： 會傳回一個已經排序列的數值向量。

x = sample.int(100,10) #sample是取亂數的函式，sample.int()強調整數的部份，100代表亂數會在100以內的數值，10則代表取10個數值
sort(x)

##  [1]  8 39 47 50 51 52 57 64 75 89

order()： 會回傳在排序後，各個元素在原始的向量中（x）的排行的值（sorting後的index值）

x = sample.int(100,10)
order(x)

##  [1]  9  7  6  3 10  8  5  4  2  1

rank() ： 會回傳排序前，各個元素在原始的向量中（x）的排行的值（sorting前的index值）

x = sample.int(100,10)
rank(x)

##  [1]  9  6  2  3  8  7 10  4  5  1

利用system.time()的函式，我們可以知道一個函數，或是一個程式的運算時間。 例如： 亂數產生一個矩陣： m1 = matrix(sample(25002000), 200) m1 = matrix(rnorm(25002000), 200) m1 = matrix(runif(25002000), 200) m1 = matrix(rgamma(25002000), 200)

計算不同的方法的排序時間快慢：

m1 = matrix(sample(2500*2000), 200)
system.time(sort(m1))

##    user  system elapsed 
##   0.844   0.017   0.878

"m1 = matrix(sample(2500*2000), 200) "
"system.time(qsort(m1)) "

## [1] "m1 = matrix(sample(2500*2000), 200) "
## [1] "system.time(qsort(m1)) "

寫了一堆程式之後，人都可能被劈腿，手一定有機會出鎚，這時候就需要一些去除錯誤（簡稱：除錯）的工具來幫忙找到錯誤。
幸運的是，R內部就已經提供的debug() / undebug()的工具來一步一步，一行一行的找到問題。

遇到不知道怎麼使用的指令時，在console命令列中輸入?debug，變可以看到debug的說明。
或是想知道有沒有範例可以知道某個指令怎麼用？在console命令列中輸入example(指令)，變可以看到該指令的應用

?debug

RBlogger的範例： http://www.r-bloggers.com/error-handling-in-r/

inputs = list(1, 2, 4, -5, 'oops', 0, 10)
for(input in inputs) {
print(paste("log of", input, "=", log(input)))
}

很明顯的，log的參數只能接受不能輸入負數的資料，而且文字資料一定出錯，那我們要怎麼避免？

inputs = list(1, 2, 4, -5, 'oops', 0, 10)
for(input in inputs) {
  try(print(paste("log of", input, "=", log(input))))
}

## Warning in log(input): NaNs produced

## [1] "log of 1 = 0"
## [1] "log of 2 = 0.693147180559945"
## [1] "log of 4 = 1.38629436111989"
## [1] "log of -5 = NaN"
## [1] "log of 0 = -Inf"
## [1] "log of 10 = 2.30258509299405"

==> 請參考swirl範例

inputs = list(1, 2, 4, -5, 'oops', 0, 10)
for(input in inputs) {
  tryCatch(print(paste("log of", input, "=", log(input))),
  warning = function(w) {
      print(paste("negative argument", input));
      log(-input)
    },
    error = function(e) {
        print(paste("non-numeric argument", input));
        NaN})
}

## [1] "log of 1 = 0"
## [1] "log of 2 = 0.693147180559945"
## [1] "log of 4 = 1.38629436111989"
## [1] "negative argument -5"
## [1] "non-numeric argument oops"
## [1] "log of 0 = -Inf"
## [1] "log of 10 = 2.30258509299405"

==> 請參考swirl範例

ETL(Extract, Transform and Load ) on R, by Aha

R Visualzation : using ggplot2 , by Mansun/Ben/Kyle

R 火力展示 / 閃電秀 , by c3h3

R 專題實習 , by wush

summary(cars)

##      speed           dist       
##  Min.   : 4.0   Min.   :  2.00  
##  1st Qu.:12.0   1st Qu.: 26.00  
##  Median :15.0   Median : 36.00  
##  Mean   :15.4   Mean   : 42.98  
##  3rd Qu.:19.0   3rd Qu.: 56.00  
##  Max.   :25.0   Max.   :120.00